Типы фундаментов

Различают фундаменты, возводимые в предварительно вырытом котловане ( мелкого заложения), свайные фундаменты и фундаменты глубокого заложения, погружаемые в грунт с одновременным извлечением грунта из-под них или устраиваемые в отрываемых полостях, проходимых со специальным креплением стен.

Содержание статьи:

◊ Типы фундаментов;

◊ Защита фундаментов от подземных вод;

◊ Фундаменты глубокого заложения;

◊ Конструкции ленточных фундаментов;

◊ Конструкции отдельных фундаментов;

Поскольку фундаменты глубокого заложения чаще всего применяют в транспортном и гидротехническом строительстве и при устройстве подземных сооружений , в пособии они устроены кратко. Фундаменты мелкого заложения имеют подошву обычно на глубине 1…5 м. Основными типами фундаментов являются:

а) отдельные фундаменты , применяемые под колонны и стены в комбинации с рандбалками;

б)-ленточные фундаменты под колонны, воспринимающие давление от ряда колонн;

в) ленточные (непрерывные ) фундаменты под стены, загруженные непрерывной нагрузкой, передаваемой стенами;

г) сплошные ( плитные) фундаменты в виде железобетонных плит;

д) массивные фундаменты в виде жесткого массива под всем сооружением .

Рисунок-1. Типы фундаментов мелкого заложения

а – отдельный фундамент под колонну; б – отдельные фундаменты под стену; в – ленточный фундамент под стену; г – то же, под колонны; д – то же, под сетку колонн; е – сплошной (плитный) фундамент.

Рисунок-2. Сплошной фундамент под группу колонн

 

1-продольные ребра; 2-поперечные ребра;3-плита; 4-колонны.

 

Рисунок-3. Массивный фундамент под доменную печь

1-огнеупорный бетон; 2-шамотный кирпич;3-железобетон;4-подготовка

Фундаменты различают монолитные, сооружаемые на месте постройки и сборные, монтируемые из заранее изготовленных элементов-блоков. Верхняя плоскость фундамента называется обрезом -1 ( рис-4), а нижняя подошвой 2.

Рисунок-4.Монолитный столбчатый фундамент стаканного типа:

1 – плита (с одним или двумя уступами), 2 – подколонник, 3 – 3-сборная железобетонная колонна, 4 –обрез фундамента, 5 – горизонтальные бороздки на колонне для лучшего закрепления ее в стакане, 6 – бетонная подготовка, hс – глубина стакана, hф – высота, а, b – размеры подошвы, ак, bк – размеры колонны.

Под шириной подошвы фундамента понимают меньший размер подошвы. Высотой фундамента называют расстояние от его подошвы до обреза -hф.Расстояние от поверхности земли ( обычно планировочной ) до подошвы фундамента является глубиной заложения d.Ширину бутовых фундаментов по обрезу принимают на 5…15 см больше ширины надфундамент6ной кладки.

Размеры подошвы фундамента назначают по расчету. Различают фундаменты гибкие, деформации которых учитывают при распределении давления на подошве, и жесткие, при расчете которых деформации изгиба не учитывают.Для устройства фундаментов применяют железобетон, бетон, бутобетон, каменную ( бутовую) кладку и в исключительных случаях дерево и металл.

Железобетонные фундаменты

Железобетонные фундаменты хорошо работают на изгиб.Их широко используют, когда необходимо передать давление на значительную площадь при минимальной высоте фундаментов, которые делают сборными или монолитными.Для устройства монолитных железобетонных фундаментов и отдельных сборных элементов применяют бетон в соответствии с требованием СНиПа.

Бетонные и бутобетонные фундаменты

Бетонные и бутобетонные фундаменты также делают монолитными или сборными.Такие фундаменты допускают относительно небольшое уширение подошвы. При проектировании бетонных фундаментов руководствуются СНиПом на каменные и армокаменные конструкции.

Бутовые фундаменты

Бутовые фундаменты у которых возводят кладку из естественных или искуственных камней, применяют, когда тело кладки не испытывает значительных растягивающих напряжений.При проектировании и возведении бутовых и бутобетонных фундаментов руководствуются СНиПом. Бутовую кладку применяют при наличиии дешевого местного бутового камня и малом объеме фундаментов. Уширение бутовых и бутобетонных фундаментов производят уступами или устройством наклонных граней.

Высота уступа принимается для бутобетона не менее 30 см, для бутовой кладки -не менее двух рядов бутовых камней( 30…60 см).Вынос уступов фундаментов рассчитывают на срез и растяжение по СНиПу.Отношение hc :j и hф:L( рис-4) обычно принимают в зависимости прочности раствора и давления по подошве в пределах 1,25…2.

*Тип фундамента  дома нужно выбирать исходя из расчетной нагрузки стен и крыши дома.Выбранный тип фундамента выкладывают с особой тщательностью на строительном участке, потому что нагрузку стен и крыши он воспринимает на себя и равномерно ее распределяет на грунт. Долговечность дома прежде всего зависит от качества и надежности фундамента от используемых для его изготовления материалов и хорошей гидроизоляции. Фундаменты бывают:

 

1. Ленточными (непрерывными),

2. Столбчатыми ( в виде отдельных столбов) и

3. Плитными (когда под домом устраивают сплошную бетонную монолитную подушку).

 

♣ Глубина промерзания грунта в различных областях

Начнем с того что глубина заложения фундамента всегда берется по расчету. Расчет учитывает глубину промерзания грунта в районе застройки,уровень грунтовых вод  и тип грунта. Например, расчетная глубина промерзания грунта составляет:

1. -100 см.- для Астрахань, Киев, Минск, Ростов-на-Дону и другие.

2. 120 см.-для Великие Луки, Волгоград,Курск, Псков, Смоленск, Харьков.

3. 140 см. для Воронежа, Тверь, Петербург,Москва,Новгород.

4. 150 см для Вологда, Нижний Новгород, Кострома, Пенза, Саратов

5. 170 см. Ижевск, Казань, Котлас, Самара, Вятка, Ульяновск и др.

Глубина промерзания грунта может быть и большей,я только привел в качестве примера так называемые средние цифры. Закладка фундамента проводится  ниже глубины промерзания грунта в районе строительства .

♥ Указания по выбору типа и конструкции фундамента

Тип фундамента выбирают с учетом:

а) особенностей несущих конструкций сооружений и передаваемых нагрузок;
б) расположения подземных устройств в зданиях ( приямки, подвалы, каналы, фундаменты оборудования, трубопроводы и т.п) и около зданий ( фундаменты соседних зданий, трубопроводы, тоннели и т.п);

в) характера инженерно-геологических условий строительной площадки;
г) условий постройки фундамента ( техническая вооруженность строительной организации, время года в период возведения фундамента и подземных конструкций и т.п.).

При конструировании фундамента стремятся, чтобы нагрузка от сооружения кратчайшим путем была передана на грунт основания, при этом во всех сечениях кладки фундамента усилия были бы близки к предельным значениям .Такой путь передачи нагрузки от колонны обеспечивается отдельными, а от несущих стен -ленточными фундаментами.

Более дорогие ленточные фундаменты под колонны и сплошные фундаментные плиты применяют лишь в необходимых случаях. Сборные фундаменты должны собираться из минимального количества типоразмеров блоков, имеющих определенный модуль. В качестве модуля размеров монолитных фундаментов принимают 10 см, а при использовании инвентарной опалубки -30 см.

Свайные фундаменты рациональны, когда их применение позволяет резко уменьшить объем земляных работ ( например, при размещении свай в один ряд под стенами бесподвальных жилых зданий). При конструировании в фундаментах предусматривают отверстия для трубопроводов. Эти отверстия делают сверху с запасами на ожидаемую осадку сооружения.

Основные ленточные типы фундаментов зданий

 

♣ Общие сведения

 

Ленточные фундаменты возводятся в основном под дома имеющие массивные стены и большой вес. Стены таких домов как правило возводятся из кирпича, камня, бетона, самана и других материалов. Ленточные фундаменты надежны и прочны, но требуют большого количества материала. Как правило такие фундаменты целесообразны в основном при неглубоком заложении от поверхности земли. На практике же такой тип фундамента  часто используется при возведении домов имеющие подвальные помещения.

Ленточные фундаменты  строят из множество материалов, но чаще всего используют такие каменные материалы как бетон, железобетон, камень бут и кирпич хорошо обожженный. Далее рассмотрим некоторые наиболее часто встречающиеся способы возведения ленточного фундамента из доступных материалов.

 

♣ Ленточные фундаменты бутобетонные

Такие фундаменты надежны, прочны и долговечны. Возводятся на основе цементных растворов различных марок а в качестве заполнителя используют скол карьерного камня, гравий, щебень, кирпичный бой и другие .Если глубина заложения  такого фундамента до 1 метра ,то следует сперва дно траншеи уплотнить тщательно. Затем устраивают песчаную подушку и тщательно уплотняют. После этого следует наливать пяти сантиметровый слой раствора и уложить слоями по 15-25 см заполнитель. Далее, нужно пролить каждый слой жидким раствором и тщательно трамбовать.

Когда глубина заложения более 1 метра или ширина котлована больше необходимой ширины низа подошвы фундамента, тогда делают следующее:

Из досок устраивают опалубку и закрепляют, затем уплотняют дно траншеи, устраивают песчаную подушку и уплотняют.Затем кладут заполнитель на слой раствора, проливают сверху жидким раствором, уплотняют и опять повторяют операцию сначала, пока опалубка не заполнится.

♣ Песчаные ленточные фундаменты

Как правило такие виды фундаментов устраиваются под одноэтажные небольшие дома. Для возведения такого фундамента роют фундаментную траншею до плотного основания или на расчетную глубину. После уплотнения дна засыпают отрытый ров крупнозернистым песком-5 (смотри  рисунок) слоями по 15 см, поливают водой и тщательно уплотняют. Ширина песчаной засыпки должна быть не менее ширины стены с добавлением 10 см.

Например, если ширина стены будет 50 см, то ширина песчаной засыпки будет 60 см. Не доходя до уровня земли-6 (смотри рисунок) на 30 см, поверх утрамбованного песка устраивают ж/б балку-4. Балку можно поднимать до уровня закладки стен , то есть ж/б балка может нести одновременно две функции:- фундамента и цоколя. Далее по балке устраивают  гидроизоляцию-2 и возводят стены. При устройстве ж\б балки используют разную стальную арматуру-1 и устраивают отверстия для вентиляции-3. Материалом  для балки или цоколя может служить и кирпич или камень бут.

 

♣Фундаменты ленточные железобетонные

Такие фундаменты могут сооружаться монолитными или сборными. У обоих типов фундаментов имеются и преимущества и недостатки.

Преимущества ленточного сборного фундамента:

1. Фундамент состоящий из сборных элементов максимально быстро возводится.

2.Такой тип фундамента позволяет значительно сократить сроки возведения, является прочным и долговечным.

3.Простота конструкции и легкость монтажа.

Недостатки:

1. Требует дорогой специализированной техники (автотранспорт для доставки,автокран для монтажа).

2.Требует выполнения гидроизоляции в больших объемах.

3. Не экономичен.

Преимущества фундаментов ленточных монолитных:

1. Прочные и долговечные.

2. Могут быть использованы под стены любой конфигурации.

3.Возводятся прямо на строительном участке своими силами.

4. Не требуют дорогой спецтехники при устройстве.

Недостатки:

1.Требуют выполнения больших объемов работ при возведении.

2. Не экономичны и требуют много времени для устройства.

3. Требуют слишком много ручного труда (устройство и закрепление опалубки,устройство стального каркаса и другие).

 

Основные столбчатые типы фундаментов

Такие фундаменты возводят когда необходимо глубокое заложение а ленточные фундаменты не экономичны.Представляют собой столбы из разных видов материала погруженные в грунт на расчетную глубину.Сверху они как правило обрамляются железобетонными или металлическими рандбалками.Их можно возводить и под дома с тяжелыми стенами и под здания с легкими каркасными или деревянными стенами. Столбы могут быть построены из разных материалов, такие как дерево, бетон, кирпич, камень и другие.

Фундамент из кирпичных и каменных  столбов выполняют из камня-плитняка, бутового камня  или из кирпича хорошо обожженного, который долго не разрушается. Минимальные размеры столбов из кирпича должны быть 51 х 51 см. из  камня -плитняка или бут-60 х 60 см. Столбы при желании можно армировать по высоте и по горизонтали,через каждые 25-30 см. кладки арматурной сеткой из 6-8 миллиметровой проволоки. Под легкие деревянные и каркасные дома допускается устройство угловых кирпичных столбов  размерами 38 х 38 см, а промежуточные столбы должны иметь не менее  -38 х 25 см.

 

Фундаменты из железобетонных столбов могут быть изготовлены монолитными или сборными. Ширина подушки всегда берется по расчету.Толщина столбов — в зависимости от тяжести дома.Для легких деревянных и каркасных домов может быть не менее-25 х 25 см, с армированием столбов по вертикали и горизонтали. Вертикальная арматура может иметь диаметр от 10 мм, а горизонтальная выполняется в виде хомутов с диаметром арматуры 6-8 мм. Расстояние между хомутами должно быть не более 25 см. При сборных столбах столбы и подушку изготавливают отдельно а монтируют все вместе во время установки.

 

Сборные столбчатые типы фундаментов

Представляет собой конструкцию из отдельных элементов ,которые изготавливаются на специализирующихся заводов ЖБИ. Фундаменты этого типа довольно быстро и легко возводятся при наличии специализирующейся техники (экскаваторы для рытья котлована, автокран и др.).

 

 

Плитный тип фундамента

В качестве фундамента используется заглубленная на расчетную глубину ж/б плита толщиной 30 -100 см. Такая плита способна  равномерно распределить огромный вес здания на грунт. Используется в основном для строительства высотных домов. Фундамент хорошо зарекомендовал себя при эксплуатации в различных мало прочных грунтах, грунтах плывунах, в насыпных грунтах, в водонасыщенных грунтах и других типов. Под плитным фундаментом обычно грунт уплотняют и проводят самую разную подготовку. Решение принимается в зависимости от  типа грунта. Для возведения плитного фундамента используют стальной каркас из строительной стали различного диаметра.Не трудно догадаться, что такой тип фундамента требует выполнения огромного ручного труда,времени и денежных ресурсов.

 

Основные свайные типы фундаментов

Свайный тип фундамента устраивается в основном на слабых грунтах, когда на значительную глубину залегают водонасыщенные пески, различные просадочные грунты, песчано-рыхлые и другие.Нагрузку о здания передается через свайный фундамент на более плотные и устойчивые грунты залегающие на глубине.  В таких случаях свайный фундамент устраивают из отдельных групп свай, которые объединяются сверху железобетонной плитой или балкой-ростверком.

По типу изготовления различают:

1. Забивные и набивные сваи.

Забивные сваи погружают в грунт ( в готовом виде ) специальными машинами (копер). Такой метод используют когда соседние здания располагаются на значительном расстоянии от строящегося объекта.Возникающие значительные динамические ударные нагрузки во время забивания свай в грунт способны разрушить соседние дома. Для устройства набивных свай сначала бурят скважину, затем в скважину могут установить металлический каркас и залить бетоном.

2. Готовая свая (изготовленная на ЖБИ) вдавливается в грунт под большим давлением с помощью гидравлических насосов.

4. Винтовые сваи которые имеют резьбу на концах в виде лопастей. Винтовые сваи завинчиваются в грунт специальными машинами.

По типу материала различают:

Железобетонные, металлические и комбинированные (из металла и бетона).

***** РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

*****